一台型号为SHW4—13—AⅡ的燃煤锅炉集箱发生腐蚀泄漏的原因分析

【摘要】2.由于司炉工没有按要求对炉水进行排污，集箱内的水渣、水垢过多，没有及时排出，造成了集箱堵塞，水循环不良。在受辐射热的集箱一侧温度较高，而在没受辐射热的一侧温度较低，从而...

摘要：汕头市金平区联建材厂使用的一台型号为shw4-13-AⅡ的燃煤锅炉进行了内部检验中发现该锅炉的集箱发生了腐蚀泄漏现象，就此现象进行了分析，提出了处理意见，并阐述了水处理对锅炉的重要性。

关键词：锅炉 腐蚀 泄漏 水处理 排污 温差应力 水循环

2008年6月，我们对汕头市金平区联建材厂使用的一台型号为SHW4-13-AⅡ的燃煤锅炉进行了内部检验，该锅炉采用的是双锅炉横置式结构布置，额定蒸发量为4t/h，额定工作压力为1.27Mpa，1993年由汕头市锅炉厂制造，1995年7月投入使用。在检验中发现左右下联箱（防焦箱）前端有三处私自补焊现象，根据向使用单位了解的情况是左右下联箱在使用过程中发生了漏水事故后，使用单位对集箱进行了私自补焊。对此我们对左右下联箱进行了测厚，其最小壁厚为了2.2mm最大壁厚5.7mm，我们查看了锅炉的技术资料，该集箱采用的是ф159×6mm的无缝钢管，打开集箱手孔，发现集箱水侧积有大量水垢，取出水垢最厚的大约有5mm ，割开集箱补焊部位发现集箱水侧有溃疡型腐蚀，集箱发生了泄漏现象，说明集箱运行中可能产生了裂纹。在对水处理设备检查中，发现水处理设备已损坏，对锅炉给水进行水质化验，其悬浮物、硬度等指标已严重超标。在查看锅炉运行记录中，以现司炉工并未按要求定期进行排污。

根据检验检测和对锅炉运行管理情况的调查，笔者认为造成集箱发生严重腐蚀和泄漏现象的原因有以下几点：

1.由于水处理设备损坏，使给水的硬度大大超过了《工业锅炉水质》的规定值，造成集箱水侧结垢严重，垢的厚度较大，产生了垢下腐蚀，而且由于集箱火侧耐火泥脱落，集箱的一侧直接受炉火的辐射热，炉水中的溶解氧含量较高，而集箱局部受热的部位附近，溶解在炉水中的氧释放出来，与金属发生了化学反应，而且局部的过热也加速了反应的速率，因而，在集箱产生了溃疡型的氧腐蚀。

2.由于司炉工没有按要求对炉水进行排污，集箱内的水渣、水垢过多，没有及时排出，造成了集箱堵塞，水循环不良。在受辐射热的集箱一侧温度较高，而在没受辐射热的一侧温度较低，从而产生了温差应力。在这种温度应力下，使原本产生的腐蚀沟槽根部产生了应力集中，并产生了塑性滑移。由于电化学作用，加快了沟槽根部的进一步腐蚀。滑移与腐蚀交替地进行相互叠加，导致了腐蚀裂纹的形成和增长，从而出现集箱的泄漏现象。

综上所述，造成集箱产生腐蚀和漏水现象的原因是水处理设备损坏，司炉工没有定期排污使锅炉左右下集箱结垢严重，导致了腐蚀和锅炉水循环不良，集箱的绝热层损坏导致直接受炉火的辐射热，产生了温差应力加速了腐蚀的发展和腐蚀裂纹的产生。

对锅炉缺陷的处理：

1.更换锅炉的左右集箱；

2.对锅炉进行了整体水压试验；

3.对左右集箱按锅炉图纸要求砌上耐火泥；

4.要求使用单位对水处理进行了维修，并严格按照《水处理监督管理规则》的要求每班进行一次水质化验。

5.要求司炉工按时进行排污处理。

由此可见，水处理对锅炉是非常重要的。锅炉水质处理是关系到锅炉设备安全、经济运行的重要工作，尤其在节约能源方面关系极大。为保证锅炉安全运行，水处理工作就显得尤为重要，如果处理不当就会给锅炉造成结垢、腐蚀和汽水共腾的后果。危害表现为结垢造成局部温度冷热不均，直接影响传热和汽水正常循环，轻则造成垢下腐蚀、燃料浪费和缩短锅炉寿命，重则引发胀管、变形或爆管事故。因此锅炉水质处理工作具有十分重要的现实意义，锅炉水质处理效果如何，在很大程度上取决于水处理方法及方式。锅炉水处理的方法是对锅炉系统用一级或二级除盐水、锅炉水和蒸汽凝结水的物理或化学处理技术。即通过除盐水pH调节控制给水系统的酸均匀腐蚀，除氧器和除氧剂控制锅炉热力系统的氧腐蚀，炉内化学处理控制炉内的结垢、腐蚀、沉积和夹带，凝结水腐蚀控制，防止蒸汽凝结水系统的酸和氧腐蚀。当前我国工业锅炉水处理可分为锅外水处理、锅内水处理两个环节，二者的目的均是防止锅炉的腐蚀、结垢。锅外水重点在于水的软化，以物理、化学及电化学处理方法去除原水中存在钙、氧、镁硬度盐等杂质；而锅内水则以工业药剂添加为主要处理手段。作为锅炉水处理关键性环节的锅外水处理包含3个部分，其中，预处理、除氧处理的应用较少，效果不尽理想，而软化处理所采用的钠离子交换法在阴离子HCO3-的去除上难以完成预期目标，水的碱度不能有效降低。水处理不当造成的水质问题往往会引发锅炉结垢、腐蚀以及排污率增大等现象，导致锅炉热效率下降而锅炉热效率每个百分点的下降都会增加1.2～1.5的能耗。

总而言之，工业锅炉水处理对锅炉的运行安全和能耗的影响极为明显，针对水处理的每个环节都要受到我们的高度重视。